Город находится в атлантико-арктической зоне умеренного климата. Климат Мурманска формируется близостью Баренцева моря, влияние которого усиливает теплое Северо-Атлантическое течение (Гольфстрим) . Этот фактор очень сильно отличает климат Мурманска от климата большинства городов, расположенных за Северным полярным кругом. В отличие от многих северных городов, в Мурманске наблюдаются аномально высокие зимние температуры воздуха. Например, средняя температура января — февраля в Мурманске примерно 10°С… -11°С. Помимо этого, наступление холодной погоды в Мурманске может запaздывать примерно на один месяц по сравнению с более континентальными районами из-за близости теплых воздушных масс, несущихся течением Гольфстрим (Северо-Атлантическим течением) . Ветер в Мурманске имеет муссонный характер — зимой преобладают южные ветра с материка, несущие сухую морозную погоду в город. А летом — северные ветра с Баренцева моря, приносящие в Мурманск повышенную влажность воздуха и довольно прохладную летнюю погоду. Смена ветров происходит примерно в июне и сентябре. Средняя температура июля примерно +12°С… +13°С, и то две трети месяца держится дождливая погода. Большая часть осадков в Мурманске из примерно 500 мм в год выпадает с июня по сентябрь, пик пасмурных дней и дней с осадками приходится на август. Минимальная температура, зафиксированная в Мурманске 39,4 °C (27 января 1999). Максимальная +33,1 °C (9 июля 1972). Полярная ночь на широте Мурманска длится со 2 декабря по 11 января, полярный день — с 22 мая по 22 июня.